T91/P91窄间隙热丝TIG焊接工艺对接头力学性能的影响

通过对T91/P91窄间隙热丝TIG焊试验,对比研究了焊接接头各区包括焊缝、热影响区、母材的显微组织,以及各项力学性能比如常温拉伸、高温拉伸、硬度及冲击性能,从而探究窄间隙热丝TIG焊对T91/P91钢焊接性的影响.试验结果表明,焊接接头组织均匀,主要为回火马氏体;抗拉强度达到了母材水平甚至比母材更强;焊缝区域硬度分布比较均匀,硬度值高于热影响区和母材;焊缝的冲击韧性也与母材相当.研究结果表明,窄间隙热丝TIG焊可以改进T91/P91焊接接头的焊接质量,焊接接头各项力学性能均满足使用需求,从而获得了较高质量的焊接接头.     

5A06铝合金厚板双丝PMIG焊接头组织与性能

采用双丝PMIG协同式高效焊接方法对板厚为60 mm的5A06铝合金进行了焊接试验,获得了优良的焊接接头,并对焊接接头进行了金相组织和力学性能分析. 结果表明,母材保持轧制态纤维状组织,焊缝组织细密均匀,主要为α(Al),β(Mg₂Al₃)及部分Mg₂Si杂质相. 接头平均抗拉强度和断后伸长率分别为306.17 MPa和11.93%,达到母材的90.5%和61.5%. 对比接头各层显微组织和力学性能发现,热输入影响焊接接头热影响区宽度和力学性能. 在焊接热输入最小的正面盖面层,焊缝组织更细,热影响区宽度更窄,试样力学性能更好.     

EH40大热输入钢双丝窄间隙MAG焊接头组织与性能

利用双丝窄间隙MAG焊对84 mm厚EH40大热输入钢进行对接试验,对焊接接头的组织与力学性能进行考察分析,研究结果表明,双丝窄间隙MAG焊工艺适用于厚板大热输入船板钢的焊接,焊缝成形良好,未见宏观缺陷。焊接接头热影响区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体与针状铁素体组织。接头抗拉强度近520 MPa,接近母材强度;试样弯曲180°,受拉面未见明显裂纹,双丝窄间隙MAG焊工艺可以获得力学性能优良的厚板EH40大热输入钢的焊接接头。     

700MPa级低合金高强钢低匹配焊接接头组织和性能研究

按照低匹配设计原则,采用熔化极气体保护焊对屈服强度为700 MPa级的低合金高强钢进行了焊接。采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能试验研究了焊接接头的组织和性能。结果表明,焊缝区组织主要为针状铁素体和少量先共析铁素体,粗晶热影响区组织为上贝氏体;焊缝区显微硬度明显低于母材,焊缝区-40℃时的冲击韧度(AKV)为58 J,抗拉强度达到了母材抗拉强度的92.4%,焊接接头的综合力学性能良好。     

Incoloy 825镍基高温合金电子束焊工艺及接头组织与力学性能分析

采用电子束焊,对空冷器管箱Incoloy 825镍基高温合金进行对接焊试验. 通过对焊接接头的组织观察,并结合拉伸力学性能以及接头的冲击韧性等试验,分析镍基高温合金电子束焊接头的组织和力学性能. 结果表明, 采用电子束焊焊接镍基高温合金可以得到良好的焊接接头,焊缝区组织由大片等轴晶和少量柱状晶组成;焊缝区没有出现明显的元素烧损现象;焊缝、热影响区硬度达到母材硬度值;焊缝接头抗拉强度达到600 MPa,接近母材抗拉强度,接头断裂形式为韧性断裂;焊缝和热影响区的冲击吸收能量高于母材区,其中焊缝区的冲击吸收能量达到了262 J,冲击断口形貌为韧窝状.     

屈服强度700MPa级低合金高强钢焊接接头的组织和性能研究

采用等强匹配设计原则,对屈服强度为700 MPa级的低合金高强钢进行了熔化极气体保护焊接,通过金相显微组织观察和力学性能测定对焊接接头的组织和性能进行了试验研究。试验结果表明,焊接接头的热影响区粗晶区组织为等轴铁素体和粒状贝氏体,焊缝区组织以针状铁素体为主,以及少量先共析铁素体与贝氏体;焊缝区的显微硬度与母材相当。在-40℃时AKV=38 J,焊接接头与母材的抗拉强度比为97.1%,断裂位置在热影响区粗晶区,裂纹源区断口形貌为韧窝和解理台阶的混合型断口。经等强匹配焊接的焊接接头表现为强韧性较高,综合力学性能良好。     

TMCP高强韧F460厚板及焊接接头的组织和性能

阐述了TMCP型F460厚板的生产方法,并使用自动埋弧焊技术对60 mm厚钢板进行双面多层多道次对接焊试验。分析了母板及焊接接头的显微组织,检测了母板及焊接接头的常规力学性能和-10℃下焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)性能。结果表明,采用低碳多元微合金化成分设计,配合适当TMCP工艺,使得试制钢板具有良好的组织与力学性能;热输入量为15k J/cm时焊接热影响粗晶区组织主要为板条状贝氏体,热输入量为50 k J/cm时粒状贝氏体增多,大角度晶界减少;焊接接头拉伸断裂位置位于母材,焊缝区显微硬度明显高于母材,未出现焊接软化和粗晶区脆化现象;热输入量为15和50 k J/cm时,熔敷金属和热影响粗晶区的(-10℃) CTOD平均值分别大于0. 623和0. 833 mm,焊接接头具有优良的低温抗开裂性能。     

转向架用Q345E钢窄间隙激光填丝焊接头组织和力学性能研究

采用窄间隙激光填丝焊焊接了16 mm厚的Q345E钢,利用光学显微镜和拉伸试验机等分析了接头的组织和力学性能。结果表明:在选取合适的焊接工艺参数的情况下,可以得到成型良好,无气孔、裂纹和未熔合的窄间隙接头。焊接道数共5道,接头的中部焊缝组织主要为针状铁素体、粒状贝氏体和珠光体,接头的中部热影响区组织为回火马氏体和M-A组织;接头的表层焊缝组织和中部焊缝组织一致,但其组织粗大,接头的表层热影响区组织为板条状马氏体。接头表层热影响区的硬度高于接头中部热影响区的硬度。拉伸试样均断在母材,横向侧弯试样在弯曲180°后均未开裂,接头力学性能良好。     

热输入对T4003不锈钢MAG焊接头组织及性能的影响

通过力学性能试验、金相检验等测试手段对不同热输入下的T4003不锈钢的MAG焊接头进行观察和分析。结果表明,两种热输入下的拉伸试板断裂于母材,热输入为0. 73 k J/mm的焊接接头力学性能要明显优于热输入为0. 93 k J/mm的焊接接头。两种焊接热输入下的过热区组织均为马氏体+铁素体,正火区组织均为马氏体+铁素体,不完全正火区组织为铁素体。热输入为0. 73 k J/mm的过热区组织晶粒度约为4级,而热输入为0. 93 k J/mm的过热区组织晶粒度约为2. 5级。     

超超临界机组用P92钢窄间隙自动焊工艺与性能研究

采用光学金相显微镜和力学性能测试等方法,研究了超超临界机组P92钢窄间隙自动氩弧焊接头的微观组织和力学性能。结果表明：P92钢窄间隙焊缝未发现未熔合、未焊透、气孔、裂纹等缺陷,各区域组织均为回火马氏体组织;焊接接头各层母材、热影响区及焊缝显微硬度值均匀;焊缝及热影响区冲击韧性良好,远远高于焊条电弧焊的,且在厚度方向上较为均匀;焊接接头室温和高温拉伸性能均满足标准要求。因而,采用窄间隙自动氩弧焊工艺得到的P92钢焊接接头成形良好,具有显著优势。     

新型EH40船板钢大热输入量埋弧焊焊接接头组织性能研究

对EH40船板钢埋弧焊焊接接头的组织性能进行了试验分析。结果表明：以60kJ／cm的焊接热输入量焊接，接头的强度高于母材，热影响区（HAZ）没有出现焊接软化区。HAZ的低温冲击韧度低于母材。其中靠近熔合线的粗晶区冲击值（85．2J）最低，远离熔合线4mm处的冲击值（246．0J）已接近于母材。HAZ的组织状态对接头力学性能有较大影响，母材中Ti、Nb合金元素生成的碳、氮化合物在一定程度上改善了HAZ的韧性。     

SMA490BW耐候钢窄间隙激光填丝焊接头组织与性能

采用窄间隙激光填丝焊的方法并选取优化的焊接工艺参数焊接了高速列车转向架用16 mm厚的SMA490BW耐候钢,焊后通过拉伸、弯曲试验、显微硬度测试及微观组织观察,分析了窄间隙接头的组织与性能。试验结果表明:焊接接头成形良好,未见明显缺陷;填丝焊的焊缝中心组织由针状铁素体和少量粒状贝氏体组成,冲击韧性良好;热影响区主要有针状铁素体、粒状贝氏体及魏氏组织,接头的最高硬度值出现在焊接热影响区的细晶区。接头拉伸试样断于母材,试样弯曲180°未开裂,在-40℃进行冲击试验,冲击性能良好,因此焊接接头的力学性能良好。     

GX12CrMoVNbN10-1-1耐热铸钢焊接接头微观组织及力学性能研究

采用窄间隙钨极气体保护焊对GX12CrMoVNbN10-1-1耐热铸钢进行了焊接试验。通过金相试验、硬度测试、拉伸试验研究了焊接接头的显微组织和拉伸性能。结果显示:焊接接头各区域的显微组织差异明显,焊缝由于形成马氏体组织,显微硬度最大,热影响区的组织主要为回火马氏体,硬度降低。接头的屈服强度高于母材,但抗拉强度略低于母材;母材及接头的屈服强度和抗拉强度均随应变速率的增加而增加,但二者的伸长率变化不大,接头的伸长率比母材的小。     

AZ31合金TIG焊接工艺与组织性能研究

研究了焊接电流、焊接速度和氩气流量对AZ31合金TIG焊接接头力学性能与显微组织的影响。结果表明,当焊接电流为160A,焊接速度为4mm/s,氩气流量为10L/min时,焊接接头具有最佳的强度与塑性,焊接接头的抗拉强度达到母材的97%,屈服强度达到母材的98%。随着焊接热输入的增加,热影响区的平均晶粒尺寸增大,但是热影响区的宽度都比较窄,这可能与母材中弥散分布的第二相粒子有关。     

34Cr2Ni2Mo与35CrMoV钢厚板超窄间隙MAG焊接接头组织性能分析

介绍34Cr2Ni2Mo与35CrMoV异种钢厚板对接焊的相关工艺。通过焊接接头的金相观察和力学性能试验,分析其组织分布和力学性能,发现焊缝区和正火区内的微观组织均为细晶形态,过热区晶粒略有长大但区域尺寸很窄,最高硬度在允许范围内。焊接接头的力学性能试验结果表明,在未出现缺陷的接头中,焊缝及热影响区的性能优于母材。应用超窄间隙MAG焊,较低的热输入焊接工艺有利于形成细晶粒的焊缝和热影响区组织,能够通过细晶强化大幅度提高熔敷金属的抗拉强度,获得强韧兼优的焊接接头。     

6005铝合金中厚板等离子-MIG复合焊接头组织与力学性能

采用等离子-MIG复合焊工艺对16 mm厚6005铝合金进行双面焊接,研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,焊缝区为等轴树枝晶,熔合线附近为柱状晶组织,热影响区相比母材组织粗化;接头各区显微硬度值均低于母材;接头的侧弯试验可达180°;抗拉强度201 MPa,为母材强度的77.31%,断裂位置在热影响区内。     

13MnNiMo54与20MnMo钢焊接接头组织性能研究

模拟大型锅炉关键部件200MW汽包集中下降管管接头的生产过程，采用J557焊条焊接13MnNiMo54与20MnMo的焊接接头，然后分别对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析，并测试了焊接接头力学性能和显微硬度。研究结果表明：采用J557焊条焊接13MnNiMo54与20MnMo材料，通过采用一定的焊接工艺措施，保证了焊接接头达到母材20MnMo材料使用性能的要求。     

热连轧高强度厚壁钛合金无缝管的PAW焊接工艺

文中以Ti-Al-Nb-Zr-Mo系高强钛合金热连轧成形的厚壁无缝管为研究对象,采用PAW工艺进行环缝对接焊工艺试验,对焊接接头的宏观成形、微观组织及力学性能进行了测试分析。试验结果表明：PAW环缝接头外观成形良好,无明显缺陷;热影响区主要为沿粗大β相界形成的片层α相及在内部形成的细小针状α′马氏体;焊缝主要为密集粗大、交错排布的针状α′马氏体组织。焊缝区的平均硬度比母材的高约HV60,拉伸试验均断裂在母材处,接头的强度超过母材的。与母材相比,接头韧性略有下降,其中热影响区和焊缝中心室温的平均冲击吸收功分别为42.3 J和37.7 J。     

2205双相不锈钢小径管GTAW焊接工艺

采用手工钨极氩弧焊,以ER2209型焊丝作为填充金属,使用φ(Ar)≥99.99%的氩气作为保护气体,实现了对2205双相不锈钢小径管的焊接,并对焊接接头取样进行了拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度测量和金相组织特征分析等试验研究。结果表明,焊接接头抗拉强度大于母材,断裂模式为延性断裂;焊缝冲击吸收功值为热影响区的70.5%,热影响区的韧性相对较好。当热输入控制在9.4~17 k J/cm范围内,获得了具有良好力学性能和合适双相比例的焊接接头。     

纯Ti等离子弧焊接头性能与组织研究

对Ti ASME B-265 Gr.2钛材进行了等离子弧焊焊接工艺研究,通过拉伸试验、弯曲试验、金相显微镜观察等方法对焊接接头性能与组织进行了研究。结果表明:采用合适的等离子弧焊焊接工艺,可以获得良好的焊缝及力学性能优良的钛材焊接接头;焊接接头的焊缝中心、熔合区附近及热影响区均为锯齿状的α组织;从焊缝中心到母材,焊接接头显微硬度整体硬度略高于母材,焊接接头的显微硬度在热影响区达到最高,在热影响区和基体交界处最低。